获得2019年度国家最高科学技术奖的中国科学院大气物理研究所曾庆存院士代表全体获奖人员发言。 新华社记者申宏摄
85岁曾庆存:
他的“半隐式差分法”
让天气预报越来越精准
在科学界,曾庆存成名很早。
25岁破解世界级气象难题,为天气预报技术奠定基础;44岁“够格”领取国家津贴,与著名数学家陈景润“同在第一档”;45岁当选中国科学院学部委员(院士)。
一辈子,他把“国家需要”挂在嘴边、放在心上。
10日,著名大气科学家、中国科学院大气物理研究所研究员曾庆存站上了2019年度国家最高科学技术奖的领奖台。
世界上首位用原始方程作数值天气预报
点开手机,随时查看几天后的天气,如此便利精准的科技,离不开曾庆存创造的算法。
预报能不能准点、再准点?科学家想办法把千变万化的天气变成一组方程式,输进数据,计算机就能得出结果——现在通行的“数值天气预报”由此而来。
20世纪50年代末至60年代初,曾庆存从北京大学被选派到苏联留学。他的导师、国际著名气象学家基别尔把这道难题抛给年仅25岁的曾庆存,作为他的博士论文。曾庆存从分析大气运动规律的本质入手,提出了“半隐式差分法”,是世界上首个用原始方程直接进行实际天气预报的方法,并随即被用于天气预报业务。
他的算法至今仍是世界数值天气预报核心技术的基础。在数值天气预报的基础上,曾庆存又在卫星大气红外遥感、跨季度气候预测、气象灾害监测预报、地球系统模式等领域都相继形成了开创性的理论研究成果,并得到了广泛应用。
2016年,81岁的曾庆存荣获全球气象界最高荣誉——国际气象组织奖。
改学气象学
走出一条中国式科研道路
1935年,曾庆存生于广东省阳江市一个贫苦农家。
1952年,曾庆存考上北京大学物理系。新中国成立之初,我国急需气象科学人才,曾庆存二话不说,服从国家需要学习气象学。
1961年,曾庆存在苏联科学院获副博士学位后回国,写下一首《自励》诗:“温室栽培二十年,雄心初立志驱前。男儿若个真英俊,攀上珠峰踏北边。”
1970年,国家决定研制自己的气象卫星,曾庆存被调任作为卫星气象总体组技术负责人。他克服重重困难,解决了卫星大气红外遥感的基础理论问题。
20世纪80年代初,曾庆存挑起中科院大气所所长的大梁。9年间,在曾庆存的带领下,大气所建设了2个国家重点实验室,成为国际知名的大气科学研究中心。
天气能预报,气候也能吗?预测未来一年甚至几十年的气候,事关夏季洪涝、冬季雾霾、农业规划、能源布局等,涉及国计民生方方面面。曾庆存回答:能。2009年,曾庆存与其他科学家萌生了建立“地球模拟器”的想法。
国家重大科技基础设施“地球系统数值模拟装置”于2018年在北京市怀柔科学城破土动工,预计2022年完工。该装置将为国家防灾减灾、应对气候变化、生态环境治理、可持续发展等重大问题提供科学支撑。